Cara Mengerjakan Soal Seorang dengan Massa 60 Kg Berada Dalam Lift

KOMPAS.com - Salah satu penerapan atau aplikasi Hukum Newton dalam sistem benda adalah gerak benda dalam lift.

Dikutip dari Buku Bongkar Pola Soal UNBK SMA/MA IPA 2020 (2019) oleh Eli Trisnowati, lift bergerak dipercepat ke atas dengan rumus:

∑ Fy = ma
N-w = ma

Saat lift bergerak dipercepat ke bawah, rumusnya adalah:

∑ Fy = ma → w-N = ma

Baca juga: Soal Dinamika Partikel: Menentukan Tegangan Tali Elevator

Contoh soal 1

Seseorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m/s². Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka besar gaya normal yang dikerjakan lantai lift terhadap orang tersebut adalah ....

A. 180 N
B. 200 N
C. 340 N
D. 420 N
E. 600 N

Jawab:

Diketahui:

• m = 60 kg
• g = 10 m/s²
• a = 3 m/s²

Ditanyakan:

N = ....?

Pembahasan:

Lift bergerak ke bawah, sehingga besarnya gaya normal pada lantai lift:

w - N = ma → N = mg-ma

N = (60 kg)(10 m/s²)-(60 kg)(3 m/s²)
= 600-180 = 420 N

Jadi, besar gaya normal yang dikerjakan lantai lift terhadap orang tersebut adalah 420 N. Jawaban (D).

Baca juga: Soal Dinamika Partikel: Tegangan Tali Elevator yang Dipercepat

Contoh soal 2

Sebuah lift bergerak turun dengan percepatan 2 m/s². Jika massa lift 600 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka tegangan tali penahan lift adalah ....

A. 1200 N
B. 2400 N
C. 4800 N
D. 6000 N
E. 7200 N

Jawab:

Diketahui:

• a = 2 m/s²
• m = 600 kg
• g = 10 m/s²

Ditanyakan:

T = ....?

Pembahasan:

T = mg - ma
= (600 kg)(10 m/s²)-(600 kg)(2 m/s²)
= 6.000 - 1.200
= 4.800 N

Jadi, tegangan tali penahan lift adalah 4.800 N. Jawaban (C).

Baca juga: Soal Gaya Sentripetal: Tegangan Tali Pada Saat di Titik Tertinggi